java:基于Proxy和InvocationHandler实现接口类的decorator pattern

修饰者模式(decorator pattern)是面向对象编程领域中，一种动态地往一个类中添加新的行为的设计模式。就功能而言，修饰模式相比生成子类更为灵活，这样可以给某个对象而不是整个类添加一些功能。关于decorator pattern概念更详细的说明参见维基百科 decorator pattern(英文)或修饰者模式(中文)

可以简单的理解decorator pattern的类是一个代理类，它可以转发所有的方法请求到被代理的实例。并在此基础上实现一些新特性，但对外表现上，代理类与被代理类的行为和功能是一样的。设计一个类的代理类，很简单，就是通过转发实现被代理类的所有方法，但如果要经常写这样的代理类，是件挺烦人的事儿。如果被代理的类是一个接口，那么完全可以基于Proxy和InvocationHandler实现一个基本通用的接口代理类，在特定应用场景下可以省去手工写代码的工作。如下是一个基于Proxy和InvocationHandler实现的一个接口代理类，它只是简单的转发方法请求到被代理的接口实例，实际使用时可以继承该类根据需要重写invoke方法来添加新的行为特性.

package mypackage;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 实现接口<I>实例<T>的代理类 <br>
 * 应用层可以根据需要继承此类重写{@link #invoke(Object, Method, Object[])}方法
 * 
 * @author guyadong
 *
 * @param <I> 接口类型
 * @param <T> 接口实现类型
 */
public class InterfaceDecorator<I,T> implements InvocationHandler{
	private final Class<I> interfaceClass;
	protected final T delegate;

	/**
	 * 构造方法
	 * 
	 * @param interfaceClass 接口类
	 * @param delegate 实现接口的类
	 */
	public InterfaceDecorator(Class<I> interfaceClass, T delegate) {
		if(null == interfaceClass)
			throw new NullPointerException();
		if(null == delegate)
			throw new NullPointerException();
		if(!(interfaceClass.isInterface() && interfaceClass.isInstance(delegate)))
			throw new IllegalArgumentException("delegate must implement interfaceClass");
		this.interfaceClass = interfaceClass;
		this.delegate = delegate;
	}
	/**
	 * 简化版构造函数<br>
	 * 当delegate只实现了一个接口时，自动推断接口类型
	 * @param delegate
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public InterfaceDecorator(T delegate) {
		if(null == delegate)
			throw new NullPointerException();
		if(delegate.getClass().getInterfaces().length !=1){
			throw new IllegalArgumentException(
				String.format("can't determines interface class from %s", delegate.getClass().getName()));
		}
		this.interfaceClass = (Class<I>) delegate.getClass().getInterfaces()[0];
		this.delegate = delegate;
	}
	/**
	 * 转发所有接口方法请求到接口实例(delegate),实际使用时可以根据需要重写此方法来添加新的行为特性
	 */
	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		return method.invoke(delegate, args);
	}

	/**
	 * 返回代理的接口类
	 * @return
	 */
	public final Class<I> getInterfaceClass() {
		return interfaceClass;
	}

	/**
	 * 返回代理的接口实例
	 * @return
	 */
	public final T getDelegate() {
		return delegate;
	}
	/**
	 * 根据当前对象创建新的接口实例{@link Proxy}
	 * @return
	 */
	public final I proxyInstance(){
		return interfaceClass.cast(Proxy.newProxyInstance(
				interfaceClass.getClassLoader(),
				new Class<?>[]{ interfaceClass},
				this));
	}
}